計算機軟件設計中的嵌入式實時軟件技術分析

楊鵬

摘要：嵌入式實時軟件技術的應用，可以提高計算機的使用水平，簡化軟件設計流程，推動我國軟件技術發(fā)展。有鑒于此，文中分析嵌入式實時軟件技術的重要性，探討計算機軟件設計中合理應用嵌入式實時軟件技術的措施。

關鍵詞：軟件技術;嵌入式;實時軟件

嵌入式的實時軟件技術有著有效優(yōu)化計算機軟件相關系統(tǒng)、提升軟件的實際工作質量、有效改善計算機在軟件應用上的適應性和及時性等。在計算機軟件系統(tǒng)的設計過程中應用嵌入式的實時軟件技術，可以從本質上提升計算機軟件的實際質量，最終保障計算機技術在人們日常生活中及工作中的實際使用價值。

1、嵌入式實時軟件應用理論

嵌入式實時軟件技術應用到計算機軟件的設計后，能夠高效的實現對計算機設計的遠程調用，從多方面實現計算機的設計，讓軟件的應用范圍更廣。

（1）在實際面向設計對象進行嵌入式的實施軟件設計的過程中，利用計算機在實時處理方面的技術，不僅可以有效實現CORBA 功能和相關模型的建立，還可以利用遠程調控的方式，在原有系統(tǒng)可以提供的相關服務的基礎上為計算機軟件在現代化且多樣化的功能提供必要的服務，還可以實時的利用 CORBA 這項技術來有效實現和拓寬計算機軟件系統(tǒng)在實際服務上的更多功能，并采用計算機軟件中的實時處理來處理計算機中的多項實時事務。

（2）在嵌入式的實時計算機軟件的設計中，相關系統(tǒng)的運行是需要計算機技術給予鼎力支持的，計算機系統(tǒng)中的硬件和軟件也會因此而變得在關系上更加緊密。在實際應用此種軟件設計方式的時候，計算機軟件專項提供黑盒這一功能和服務，且其也會擁有獨立性和重用性等方面的特點。由此可見，在實際設計中利用此種開發(fā)方式，可以最大程度的實現嵌入式的實時系統(tǒng)的諸多特點。

2、嵌入式實時軟件技術的開發(fā)

2.1 軟件結構的開發(fā)

為了保證軟件性能的最優(yōu)化，在開發(fā)軟件的結構是需要從三個階段來入手。第一，對軟件的實際需求進行探究，控制軟件在計算機中的運行功能，同時還要根據實際情況對軟件的管理進行優(yōu)化，充分落實每一項管理工作。只有對軟件的需求、功能以及人員管理有了明確的開展，才能夠為軟件結構的設計打下基礎，從而使軟件結構的開發(fā)更加快速高效。第二，軟件代碼的編寫與測試，為了能更好地保證軟件在計算機中的運行功能，就要對軟件的控制與功能設計進行模塊化處理，不僅如此，利用模塊化處理的軟件結構還能夠實現實時控制的作用。在進行軟件相關功能及結構的模塊化處理時，需要開發(fā)子模塊結構，以便于對軟件的檢測與維護，大大提高了軟件的運行效率。進行軟件的測試時，要采用規(guī)范的測試方式與開發(fā)方式，從而使軟件有更好的兼容性與可開發(fā)性。

2.2 硬件的設計

為了保證嵌入式軟件的正常運行，需要改善計算機的硬件配置，一般采用的是 AT91RM9200 微處理器，并將其與 USB、SDRAM、網口 LAN、無線模塊等連接，從而實現更好的信息傳輸。與此同時，這一處理器有著較多的外部接口，能夠實現處理器與控制器的協(xié)同，從而保證了規(guī)劃計算機軟件設計的便利性，即便是在出現突發(fā)事件的狀態(tài)下，也能夠及時地對事件進行訪問和響應，從而保障了軟件的實時性要求。

2.3 軟件的設計與開發(fā)

在進行嵌入式實時軟件的設計時，需要根據模塊來進行相關的設計，同時確保對實時軟件開發(fā)的操作流程有著高效的控制，只有如此才能夠更好地保障其在計算機中運行的性能，并提高計算機軟件設計的能力，從而保證嵌入式實時軟件的功能符合相應的要求。

在軟件設計過程中，最為重要的部分便是組件接口，對于組件接口的需求而言，可在軟件開發(fā)與設計過程中，根據軟件的具體需求來進行設計，組件接口通過給計算機軟件提供相應的服務信息，或者是建立起更為高級的組件系統(tǒng)，來幫助計算機軟件更高效地進行工作。對于組件而言，一般的組件都有著極強的獨立性，能夠在對軟件系統(tǒng)開發(fā)的過程中，保持計算機軟件的實時性，有了軟件的實時信息便能夠實現對軟件的高效設計與控制，滿足計算機軟件開發(fā)的實踐要求，

3、嵌入式實時軟件的實際運用

3.1 任務的劃分

嵌入式實時軟件在進行任務的劃分時，往往會更加關注對于操作系統(tǒng)的應用，能夠對系統(tǒng)資源、系統(tǒng)任務進行合理的管理與分配。在進行計算機軟件的開發(fā)時，嵌入式實時軟件的管理運行通常是設計的基本環(huán)節(jié)，通過嵌入式實時軟件的運行為軟件的設計提供一個服務的平臺，從而規(guī)劃系統(tǒng)的各項資源，為軟件的設計提供更加良好的空間，以此來保障軟件開發(fā)的獨立性。

嵌入式軟件在進行任務的分配和資源的配置時，還會根據系統(tǒng)的協(xié)調性來進行，通過對各個程序進行分析來分配其相應的任務，保障數據轉換的高效進行。在分配任務時還會根據軟件的功能來對任務進行分配與整合，從而降低軟件設計的難度，此外還采用了 1 0 功能，利用中斷的方式來對 1 0 事件進行有效的驅動，從而保證了計算機軟件設計對于實時性的要求。

3.2 實時控制與管理

嵌入式實時軟件在進行控制與調度時，主要是通過硬實時性與軟實時性這兩個方面來體現。所謂的硬實時性，就是指在規(guī)定的時間內計算機軟件所能夠完成的指令，而軟實時性則是指在計算機軟件執(zhí)行指令時，可以在規(guī)定的時間內完成也可以在適當的延遲下完成。

在具體的工作過程中，通過軟實時性和硬實時性的相互配合，能夠大大提高軟件的運行效率。在計算機軟件需要同時處理多個任務時，就會根據任務的優(yōu)先級來進行資源的調度，從而保證軟件運行的效率得到提高。

2.3 優(yōu)化時鐘服務

計算機進行軟件設計時，往往需要通過任務與時鐘的通信來實現時鐘服務，但是在嵌入式實時軟件的幫助下，可以為軟件設計提供特有的時鐘服務，從而對計算機軟件的任務進行控制。并且利用嵌入式實時軟件提供的時鐘服務，可以實現對信號量和列隊的控制，從而答案提高軟件與系統(tǒng)的同步性，優(yōu)化了系統(tǒng)與軟件的時鐘服務，提高了軟件的設計效率。

結語

隨著科學技術的不斷進步，我國計算機行業(yè)有著更加廣闊的發(fā)展前景，計算機的軟件系統(tǒng)也在不斷地更新與發(fā)展，嵌入式實時軟件技術在實踐中有著很好的效果。對此加大對嵌入式實時軟件的重視，將其更廣泛地運用到軟件開發(fā)中去，提高計算機軟件設計的效率，推動我國計算機軟件開發(fā)水平的提升。

參考文獻

[1]米秋香.計算機軟件設計中的嵌入式實時軟件技術[J].電腦編程技巧與維護，2020（02）：32-34.